野木瓜注射液對大鼠DRG細胞鈉通道影響的實驗與計算機仿真研究.pdf

1、對中醫(yī)中藥的研究一直是科學研究的熱點。其中對中藥有效成分的研究，從天然藥物中篩選對疾病有治療作用的化合物更是新藥研發(fā)中的重要方法。然而中藥成分復雜，其多環(huán)節(jié)多靶點的藥物作用方式給用現(xiàn)代科學技術(shù)進行中醫(yī)藥研究帶來了很大困難。野木瓜是一種十分常用的中藥，傳統(tǒng)中醫(yī)認為野木瓜有祛風濕止痹痛的功效?，F(xiàn)代科學研究也表明，野木瓜具有明顯的止痛作用，并且有以野木瓜為原料的藥品野木瓜注射液問世，廣泛應(yīng)用于臨床各科。但是，野木瓜注射液的藥理作用并不完全清楚

2、。需要進一步探索其有效成分和作用靶點。本文首先用全細胞膜片鉗技術(shù)觀察了不同濃度野木瓜注射液作用后大鼠背根神經(jīng)節(jié)細胞的電壓門控性鈉離子通道電流。實驗結(jié)果表明，野木瓜注射液對大鼠背根神經(jīng)節(jié)細胞電壓門控性鈉離子通道電流峰值有明顯的濃度依賴的抑制作用，并且還影響了電壓門控性鈉離子通道的激活和失活過程，具體表現(xiàn)在半激活電壓向去極化方向偏移和半失活電壓向超極化方向偏移。在電壓門控離子通道藥理學研究中，對藥物對離子通道動力學影響的討論一般都根據(jù)脈沖刺

3、激得到的電流峰值和反轉(zhuǎn)電位等觀察值計算得到電導值，然后參考刺激電壓制作離子通道的激活和失活曲線。這種研究方法僅僅利用了離子通道電流的最大值，并沒有將實驗數(shù)據(jù)提供的信息全部利用，例如鈉通道電流達到峰值的時間信息沒有用上。Hodgkin和Huxley在對大量電壓鉗實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上提出了描述離子通道動力學特征的Hodgkin-Huxley模型，通過模型參數(shù)的變化可以定量描述離子通道動力學的改變。為了更準確地研究野木瓜注射液對鈉離子通道動力學的

4、影響，本文在全細胞膜片鉗實驗的基礎(chǔ)上，用Hodgkin-Huxley模型擬合不同濃度野木瓜注射液作用前后的大鼠背根神經(jīng)節(jié)細胞鈉離子通道全細胞膜片鉗實驗數(shù)據(jù)，擬合效果比較理想。擬合結(jié)果表明，野木瓜注射液作用后，擬合得到的模型參數(shù) 向去極化方向偏移，這一點和離子通道激活曲線的變化是一致的。與模型參數(shù) 相對應(yīng)的模型參數(shù) 以及，等其它參數(shù)并沒有明顯變化。在通過膜片鉗實驗技術(shù)觀察藥物對神經(jīng)元動作電位產(chǎn)生影響的實驗操作中，很難控制藥物使其不對鈉離子

5、通道外的其他離子通道產(chǎn)生影響（不能使用鉀離子通道阻斷劑）。因此很難斷定實驗觀察得到的動作電位變化就僅僅是因為細胞表面鈉離子通道受到藥物影響所致。為了探究野木瓜注射液對背根神經(jīng)節(jié)細胞鈉離子通道的影響是否能夠產(chǎn)生對背根神經(jīng)節(jié)細胞動作電位的抑制作用，本文用上述擬合膜片鉗實驗結(jié)果獲得的Hodgkin-Huxley參數(shù)為依據(jù)，借助neuron神經(jīng)元建模軟件建立人工神經(jīng)元，并對其進行計算機仿真刺激產(chǎn)生動作電位。計算機仿真刺激人工神經(jīng)元結(jié)果顯示，野木